CN106628026B - 一种无人船及无人船系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无人船,包括:重心偏下的船体,所述船体内至少设置中央控制器以及与其分别连接的探测模块、动力模块、通信模块,其中:所述探测模块,用于探测水下环境信息;所述动力模块,用于控制无人船行进动作;所述通信模块,用于将探测模块获取的信息传输至外部终端,和将外部终端的控制指令传输至中央控制器;所述中央控制器,根据外部终端的控制指令或根据船体运行状态控制并协调各模块工作。本发明的无人船行进动作灵活,功能强大,潜水深度大,结构设计紧促合理。本发明还同时提供了一种无人船系统,该系统包括外部终端和基站,从而避免了现有无人船功能单一且潜水深度小,信号传输难的问题。

Description

一种无人船及无人船系统
技术领域
本发明涉及无人船领域,特别是涉及一种可潜水的无人船及无人船系统。
背景技术
近年来机器人技术发展迅速,大量适用不同环境的无人设备如无人机,无人车,无人船等,但受到技术等因素的限制这些设备还没有广泛进入民用领域。以无人船为例,现有无人船多为军用,如完成侦查任务,远程攻击任务等。也有一些用于科研领域,比如海洋数据监测,实验样本采集等。在工业上用于一些水中设备的远程维护,工业开采等方面。民用方面的应用还很有限,目前除了作为娱乐用途的无人船之外,用于钓鱼的无人船在民用市场的需求越来越大,因此对于钓鱼无人船提出了越来越高的要求。
目前市场上的一些钓鱼用无人船技术指标不高,功能单一,无法提供全面专业的钓鱼体验。并且与传统钓鱼相比区别不大,没有革命性的改变。
现有的钓鱼无人船具的功能有以下几类:
打窝放钩功能:例如申请号201320333558.2的中国专利公开了一种遥控定位投饵船,含遥控和接收装置、船体、电源和控制及解码电路,船体设有若干舱底向舱门倾斜的独立船舱;舱门设有磁钢,船体上与舱门磁钢对应位置设有电磁铁;电磁铁通过控制及解码电路与接收装置连接;所述的独立船舱共设四个,分设于船体两侧。该专利公开的无人船可远距离多点定位投放鱼饵、鱼钩,并可起到打窝聚鱼的效果。
声呐探测功能:例如申请号201520499153.5的中国专利公开了一种混合动力无线遥控水产养殖监测船,该专利除了可以进行定点投饵,还可以通过声呐探测水下鱼群数量和鱼儿大小,以此判断是否养殖过密,是否可以捕捞,有利于养殖人员的下一步操作。其只能根据声呐信号探测到物体的大致位置和大致数量,使用者需要根据自己的经验判断被探测物的种类和具体位置及具体数量,而无法确切得知被探测物的种类、大小和地理位置。例如:当探测到鱼群时,使用者需要根据经验判断这是什么鱼、大致在什么位置,而不能确切地知道是什么鱼、鱼的大小以及鱼群所在的具体经度、纬度信息。
GPS定点功能:例如申请号201010300353.5的中国专利公开了一种无线遥控钓鱼船,该专利将GPS卫星定位系统和鱼探测仪整合到这款钓鱼船中来,以防止船在行驶中的偏航,清楚的了解垂钓地点的河床地貌、水深、水温、鱼情,并用GPS确定并储存打窝的方位,重复准确地自动找到原来的打窝位置和返回出发地,便于钓鱼和打窝。该专利可实现存储打窝点、定点打窝和自动航行的功能。
综上所述可见,现有的钓鱼无人船具有打窝、水下声呐探测和GSP定位航行的功能。但是无法获得水下的详细信息,尤其是对一定深度的水下图像的获取。这是由于现有钓鱼无人船不具有水下摄像头,申请号201520499153.5的专利虽然具有摄像头,但不是设置在水下而是在水面上。并且,即使在现有钓鱼无人船上设置水下摄像头也无法获取详细的水下鱼群信息。因为现有钓鱼无人船均不能实现下潜,不下潜至一定深度,无法与鱼群充分靠近,也就无法获取到鱼的图像信息,无法对声呐探测的信息进行校验。这会大大影响钓鱼效果,当声呐探测的数据有误时,无法及时发现,例如将水下的海藻或水草团识别为鱼群,钓鱼者在不知情的情况下会白白浪费时间和鱼饵。
由此可见,现有钓鱼无人船的缺陷是无法获取详细准确的水下图像信息和无法实现有效深度的下潜。无人船之所以难以实现下潜,是由于无线电波在水中传输的衰减非常严重,因此通信问题很难解决成为限制无人船下潜的屏障。
现有技术中虽然有一些可以下潜的水下无人设备,但都存在一些问题,不适合民用领域和垂钓领域。这是因为目前,现有无人船大多采用自治或者有缆控制模式。自治模式,多用在无缆机器人上,机器人按照事先设定或者根据不定时接收到的上位机指令进行水下作业,这样就不能实时地获取水下信息和控制机器人;而有缆模式,就是机器人通过与水面母船相连的脐带缆获得动力,并与母船上的上位机进行数据传输和人机交互,它可以实现对机器人的实时控制,但其活动受到脐带缆的制约,特别是复杂水下环境下容易造成缠绕事故,灵活性不够。
由此可见,现有的可下潜无人设备具有三种问题:
(1)下潜深度不够,无法获取详细图像;
(2)下潜深度虽然足够但是不能实时控制和回传信息,无法解决通信问题;
(3)无法实现无线通信,而是通过电缆控制,只适用于垂直下潜且水下无环境简单无杂物的情况,不适用于由岸边到深水区的非垂直远距离下潜。这种通过电缆的控制非常不现实,在江、河、湖、海和水库等宽阔水域做远距离垂钓时,由于水域宽阔,垂钓点距离岸边很远,水下情况又错综复杂,拖着一根电缆非常容易被缠绕,并且需要携带大量电缆非常不方便。
现有的水中探测装置例如:利用声呐探测技术的水下潜水器,其只能根据声呐信号探测到物体的大致位置和大致数量,使用者需要根据自己的经验判断被探测物的种类和具体位置及具体数量,而无法确切得知被探测物的种类、大小和地理位置。例如:当探测到鱼群时,使用者需要根据经验判断这是什么鱼、大致在什么位置,而不能确切地知道是什么鱼、鱼的大小以及鱼群所在的具体经度、纬度信息。
再者,现有潜水无人船很少为其主体设计外壳结构,从而造成无人船外观粗糙,且不利于其在水中高速运作,例如申请号为201310019807.5的发明专利提供了一种水下监测机器人,其各功能模块设计紧促,结构简单且运作方便,但是其各部件裸露在外部,容易在执行任务中受到损失,机体上也没有稳定其运行状态相关结构,不利于其高速运作,也不利于其下潜较大的深度。
现有潜水无人船公开了使用水平推送器和垂直推送器的进行控制无人船的运行方向,然而其并没有公开,然而仅仅设置水平推送器和垂直推送器而不去研究垂直推送器的安装位置并不能充分提高无人船的动作灵活性,比如将垂直推送器设置在无人机重心上,则不利于无人船进行多自由度的运动。
继续的,现有无人船鲜有对其结构进行总体布局,往往造成无人船头重脚轻,不利于无人船在水中的保持平衡和稳定,容易受到水浪的影响。
基于上述的缺陷,急需要一种包含现有钓鱼无人船功能同时又可以实现一定深度下潜,并且能够实现和岸边的远距离通信,能实时回传水下图像信息且总体结构结实,各模块布局合理,在水中可高速运作,结构易于平衡稳定,受水浪影响较小的一种用于钓鱼的无人船。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种无人船,潜水深度大,运行动作灵活,稳定性好,可实时采集水下图像、视频、以及声呐数据并通过线缆传送到水面,并在水面上进一步无线发送到外部终端。本发明还同时提供了一种无人船系统,该系统实现了对无人船的遥控技术,解决了无人船信号传输难的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案的基本构思是:
一种无人船,包括:重心偏下且密封设置的船体,所述船体上至少设置中央控制器以及与其分别连接的探测模块、动力模块、通信模块,其中:
所述探测模块,用于探测水下环境信息;
所述动力模块,用于控制无人船行进动作;
所述通信模块,用于将探测模块获取的信息传输至外部终端,和将外部终端的控制指令传输至中央控制器;
所述中央控制器,根据外部终端的控制指令或根据船体运行状态控制并协调各模块工作。
本发明中,所述的无人船可潜入水中作业,也可以浮于水面。
优选的,所述动力模块包括设置在船体左右两侧的水平推送器和设置在船体上的垂直推送器,优选的,所述垂直推送器包括一个,设置在船体重心之前。
在上述方案中,将垂直推送器设置在船体重心之前使得无人船具有上抬头和下抬头的伪自由度,所述上抬头和下抬头的伪自由度是指当无人船向上行进时,垂直推送器向下推水或向上推水,因为垂直推送器设置在无人船的重心之前,因此其先会有一个向上抬头的动作或向下低头的动作,然后无人船整体向上运动或向下运动,通过此结构设计,避免了无人船整体直接向上或向下运动时,需要克服更大的阻力,导致无人船功率浪费大的问题。
优选的,所述船体重心之前安装有贯穿船体的垂直涵道,船体两侧设有水平涵道,所述垂直推动器设置在垂直涵道内,所述水平推送器设置在水平涵道内。
在上述方案中,涵道的设计使得船体能够在水下高速前进,性能优异。
优选的,所述的无人船还包括设置在船体外侧的壳体,所述壳体呈流线型结构,上下面均设有安定面;
优选的,所述壳体包括上壳体和下壳体,分别扣设在船体上下两侧,并与船体左右两侧外延配合形成所述的水平涵道。
优选的,所述船体包括设置有容纳腔室的机舱和固定所述机舱的内部框架,所述内部框架的外延和安定面外延均设有防撞结构,优选的,所述的防撞结构为柔性防撞条。
优选的,所述探测模块包括图像拍摄模块和声呐模块;
所述图像拍摄模块包括摄像头和设置在摄像头两侧可调亮度的LED灯,优选的,所述摄像头和LED灯封装在同一仓体,所述仓体设置在机舱前端与机舱密封连接。
所述声呐模块设置在机舱的底部,优选的,所述声呐模块还一体设置有LED集鱼灯,并可拆卸安装在船体的底部,与船体的中央控制器通过无线模块连接。
在上述方案中,声呐模块还一体设置有LED集鱼灯,为了使得该声呐模块能够单独使用,本发明中声呐模块内置有无线模块,船体内设置有基站,声呐模块与船体的中央控制器之间通过所述的无线模块和船体内的基站进行无线连接。通过此结构设计,在需要单独使用声呐模块时可直接从无人船上拆卸下来进行使用。
优选的,还包括与船体可拆卸或不可拆卸连接的捕鱼装置,所述捕鱼装置包括钓鱼钩和/或鱼枪和/或渔网,所述钓鱼钩和/或鱼枪和/或渔网位于所述探测模块的探测范围内;
所述的钓鱼钩通过鱼线固定在一挂钩装置上,所述挂钩装置包括设置在探测模块探测范围内的挂钩部和连接挂钩部与船体的连接部,所述挂钩部包括可夹持及释放鱼线的夹持部;
优选的,所述挂钩部为弹性材料制作表面设有切缝形成所述的夹持部。
优选的,本发明的无人船还包括分别连接到中央控制器的电源模块,传感器模块和存储模块,所述电源模块用于给无人船供电,所述传感器模块包括,压力传感器,深度传感器,三轴陀螺仪,三轴加速度计,三轴磁场计防漏检测器和惯性测量单元;所述存储模块用于存储无人船的航行数据,探测模块采集的图片、视频或位置数据;所述的机舱包括机舱上壳体和机舱下壳体,机舱上壳体和机舱下壳体之间密封连接,所述电源模块、传感器模块、存储模块均设置在机舱下壳体上。
在上述方案中,各模块均设置在机舱的下壳体,从而可以保证本发明的无人船的重心偏下,从而有利于无人船在水中自稳。
进一步的,所述水平推送器和垂直推送器分别连接有防水电调,所述防水电调设置在机舱的容腔内壁上,所述电源模块设置在电调之上。
在上述方案中将防水电调设置在电池模块之下,是为了防止机舱内进水导致电池模块损坏的问题,而电池模块的重量较重,则将其优选的设置在防水电调之上有利于实现无人船重心下沉的设计理念。
本发明同时还提供了一种无人船系统,包括上述所述无人船和一外部终端,所述外部终端与无人船通信用于对无人船的运动、探测、拍摄过程进行远程控制,并接收无人船发来的声呐数据、图像数据、航行状态数据和GPS数据等;
进一步的,所述无人船的通信模块还包括可浮于水面上的基站,所述基站与船体之间通过线缆连接通信,基站与外部终端之间无线通信;
优选的,所述的外部终端包括智能手机、平板电脑、PC机、笔记本电脑、VR设备、遥控器。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
本发明的无人船结合了专业的钓鱼经验提供了一种功能强大的无人船及无人船系统,具体的,其可深度下潜,且水下传输信号衰减少,可声呐探测水底地貌及水下鱼情,同时还可实时摄像观鱼并设置有集鱼灯以及GPS定位航行等功能;本发明的无人船还设置有保护主体机构的外壳,所述的外壳设计为利于无人船运作的流线型结构,从而支持了无人船稳定快速作业;本发明的无人船使用水平推送器和垂直推送器提供无人船动力,其中垂直推送器设置在重心之前的位置,使得无人船在上行和下行中一个抬头和一个低头的动作,从而利于无人船上行和下行;本发明的无人船将重心偏下设置,有利于无人船在水中保持平衡和稳定,保障其受水浪影响小可迅速恢复稳定状态。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本申请的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:
图1是本发明的无人船船体结构示意图;
图2是本发明的的无人船带壳体的结构示意图;
图3是本发明的无人船壳体结构示意图;
图4是本发明的船体的另一结构示意图;
图5是本发明的无人船带壳体的另一结构示意图;
图6是本发明的挂钩装置结构示意图;
图7是本发明的无人船系统通信示意图。
图中:1、水平推送器;10、无人船;111、基站;12、外部终端;2、垂直推送器;21、壳体;211、上壳体;212、下壳体;22、机舱;23、内部框架;24、安定面;3、水平涵道;31、图像拍摄模块;32、声呐模块;4、垂直涵道;5、挂钓装置;51、悬挂臂;52、挂钩球;53、浮力块。
需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的一种无人船,包括:重心偏下的船体,所述船体内至少设置中央控制器以及与其分别连接的探测模块、动力模块、通信模块,其中:
所述探测模块,用于探测水下环境信息;
所述动力模块,用于控制无人船行进动作;
所述通信模块,用于将探测模块获取的信息传输至外部终端,和将外部终端的控制指令传输至中央控制器;
所述中央控制器,根据外部终端的控制指令或根据船体运行状态控制并协调各模块工作。
本发明的无人船可潜入水中,也可浮于水面,且适于淡水或海水,其功能模块多,包括了探测水下环境的探测模块以及控制无人船行进动作的动力模块,以及用于将探测模块获取的信息传输至外部终端,同时将外部终端的控制指令传输至中央控制器的通信模块,通过各个模块的配合可以实现无人船在深水中进行一些复杂的作业,比如探测水底世界,同时还可以与外界之间进行信息交互,同时其中央控制器可根据外部终端的控制指令或根据船体运行状态控制并协调各模块工作。
实施例一
参见图1-图5所示,本实施例的无人船的动力模块,包括设置在船体左右两侧的水平推送器1和设置在船体上的垂直推送器2,优选的,所述垂直推送器2包括一个,设置在船体重心之前。所述水平推送器1共包括两个分别设置在船体的两侧。
本实施例中将垂直推送器设置在船体重心之间使得无人船具有上抬头和下抬头的伪自由度,所述上抬头和下抬头的伪自由度是指当无人船需要向上行进或下下行进时,垂直推送器向下推水或向上推水,因为垂直推送器设置在无人船的重心之前,因此无人船在垂直推送器的作用下先会有一个向上抬头的动作或向下低头的动作,然后无人船整体向上运动或向下运动,通过此结构设置,避免了无人船直接向上或向下运动时,需要克服更大的阻力导致需要浪费电能的问题。
进一步的,由于水中行驶的阻力较大,现有的无人潜水器一般难以实现在水下高速机动,其中一条重要原因是现有潜水器的动力系统难以提供较大的推力,并且传统螺旋桨的工作效率不高,导致水下行进速度不快,难以满足人们对高速度的追求。因此本实施例中在所述船体重心之前安装有贯穿船体的垂直涵道4,船体两侧设有水平涵道3,所述垂直推动器设置在垂直涵道4内,所述水平推送器设置在水平涵道3内,通过涵道的设计,有效提高了推动器的螺旋桨的工作效率,使得船体行进速度更快。
进一步的,所述的垂直涵道与船体之间为密封连接。其中涵道内位于推送器两端均设置有过滤装置,可防止杂物,水藻等进入涵道,造成推送器损坏的现象。
实施例二
参见图1-图5所示,本实施例在实施例一的基础上考虑到船体内部设置有各个功能模块,因此为了保护船体和船体内的各个功能,本实施例中在船体的外侧设置有保护船体的壳体21,优选的,所述壳体21呈流线型结构,上下面均设有安定面24,从而在无人船运动中具有稳定船体的作用。
优选的,所述的船体包括密封各个模块的机舱22,所述的机舱22包括机舱上壳体和机舱下壳体,机舱上壳体和机舱下壳体之间密封连接形成内部具有容纳空间的机舱,所述壳体21包括上壳体211和下壳体212两半部分,分别扣设在船体机舱22上下两侧,并与船体左右两侧外延配合形成所述的水平涵道。具体的,船体包括向机舱22两侧延伸的翼状结构,上下壳体的左右两端部都分别与所述的翼状结构的外延固定配合,从而形成了所述的水平涵道。本技术方案中,无人船的水平涵道是通过船体和船体的外侧壳体配合而形成,其结构新颖,降低了专门为无人船装配水平涵道的成本。当然的,本发明中,所述水平涵道也可以单独制造,以装配至船体上,形成完整的涵道。
更具体的,所述船体设置有固定机舱22的内部框架23,所述的水平推送器分别安装在内部框架23的两侧,所述的上壳体211和下壳体212两侧端部分别固定在内部框架的左右两侧水平推送器的外侧,从而形成了包围水平推送器1的水平涵道3。
进一步的,为了无人船安全起见,所述无人船结构的外延处均设置有防撞结构,具体的,所述内部框架23的两侧翼状结构外延和安定面24的外延均设有防撞结构,优选的,所述的防撞结构为柔性防撞条,当水洗无人船在运作中碰到了其他物体或被其他碰撞时最先受力的是防撞条,从而可起到缓冲的作用。
进一步的,本实施例的无人船整体密度接近于或等于水的密度,可完全没入水中,但是因为其设置有壳体,在初次潜水中外壳内部会积有气体,从而不利于无人船进行潜水作业,因此,本实施例中在壳体的各尖端部、壳体顶部以及壳体外延上都开设有透气孔,优选的,所述安定面上设置有透气孔,通过透气孔的设计,在当无人船初次潜水时,存积在壳体内的空气气体在压力作用下由所述的透气孔排出。
实施例三
参见图1-图5所示,在实施例三是在实施例二的基础上进一步的公开了该无人船的探测模块还包括了图像拍摄模块和/或声呐模块;优选的,本实施例的无人船既包括图像拍摄模块31又设置有声呐模块32,其中,所述图像拍摄模块31包括摄像头和设置在摄像头两侧可调亮度的LED灯,所述的LED灯向无人船前方直线照射配合摄像头进行拍摄,优选的,所述摄像头和LED灯封装在同一仓体,所述仓体设置在机舱前端与机舱密封连接。将所述的仓体与无人船的机舱前端贯通并密封连接,还有一好处在于可方便仓体内摄像头和LED灯与舱体内的各模块走线。
所述声呐模块32设置在无人船上,具体的,其可设置在机舱的前端也可以设置在机舱的底部,优选的,所述的声呐模块32设置在无人船机舱22的底部以与设置在无人船机舱前端的图像拍摄模块相互配合进行全面的探测水下环境和水下鱼情,优选的,所述声呐模块32可发射的超声波包括两种频率:用于探测近距离的第一工作频率和用于探测远距离的第二工作频率,优选的,所述第一工作频率为100kHz—400kHz,所述第二工作频率为40kHz—100kHz,最优选的,所述第一工作频率为120kHz,所述第二工作频率为80kHz。则在实际的作业中,可先通过第二工作频率探测水下鱼情和水下地貌,再控制无人船有目标的运动,在无人船靠近鱼群目标时,则开启探测近距离的第一工作频率,从而能够更加全面更加精确的获取水下鱼情信息。
作为进一步的优化,所述声呐模块32还一体设置有LED集鱼灯,所述声呐模块携带LED集鱼灯可拆卸安装在无人船的底部,与无人船通过无线模块通信。在上述方案中,声呐模块还一体设置有LED集鱼灯,为了使得该声呐模块能够单独使用,本实施例中声呐模块内置有无线模块,船体内设置有基站,声呐模块与船体的中央控制器之间通过所述的无线模块和船体内的基站进行无线连接。通过此结构设计,在需要单独使用声呐模块时可直接从无人船上拆卸下来进行使用。
所述LED集鱼灯可发出可见光和不可见光,所述可见光至少包括红光、绿光以及蓝色光,其中,所述的LED集鱼灯可闪烁发光,从而利于引起鱼群注意,而所述的不可见光至少包括红外光,设置不可见光是因为考虑到鱼对光的感知与人眼不同,鱼可感知红外光。
实施例四
参见图1-图5所示,本实施例中,无人船包括船体,所述的船体包括有密封防水的机舱22,所述的机舱22内设置有探测模块、通信模块、动力模块、电源模块、传感器模块和存储模块以及中央处理器,所述电源模块用于给无人船供电,所述传感器模块包括,压力传感器,深度传感器,三轴陀螺仪,三轴加速度计,三轴磁场计防漏检测器和惯性测量单元;所述存储模块用于存储无人船的航行数据,探测模块采集的图片、视频或位置数据。所述无人船还包括有固定所述机舱的内部框架23,所述的内部框架23之外还包覆壳体21。其中,为了提高本实施例的无人船的自稳定性能,提高其适应水浪较多的水域环境,本实施例中所述机舱22包括机舱上壳体和机舱下壳体,机舱上壳体和机舱下壳体之间密封连接,将上述各个模块均设置在机舱下壳体上,从而使得整个无人船的重心下沉。
具体的,所述动力模块包括控制水平推送器和垂直推送器的电调,一推送器对应一个电调,所述电调为防水电调,各电调平行设置在机舱22的容腔内壁上,所述电源模块设置在电调之上,使得整个无人船重心下沉,从而利于无人船在受到外力作用后能够迅速恢复稳定状态,当然的,也可以将防水电调设置在机舱的最低处,将防水电调设置在机舱的最低处是为了避免将电源模块设置在机舱的最低处时,当机舱发生漏水时会第一时间损坏电池,造成无人船的严重损坏。
实施例五
在上述各实施例的基础上,本实施例的无人船还具有捕鱼钓鱼功能,本实施例中,该无人船还包括与船体可拆卸或不可拆卸连接的捕鱼装置,所述捕鱼装置包括钓鱼钩和/或鱼枪和/或渔网,所述钓鱼钩和/或鱼枪和/或渔网位于所述探测模块的探测范围内。
参见图6所示,本实施例的无人船包括挂钩装置5,所述挂钩装置5包括设置在探测模块探测范围内的挂钩部和连接挂钩部与船体的连接部,所述挂钩部包括可轻微夹持鱼线的夹持部,当鱼咬勾时,鱼线脱离夹持部;优选的,所述挂钩部为弹性材料制作表面设有切缝形成所述的夹持部。
进一步的,所述的连接部一端连接挂钩部,另一端固定在船体上垂直涵道的上方。
具体的,参见图1所示,挂钩装置5主要由悬挂臂51、浮力块、挂钩球组成。所述连接部为所述的悬挂臂51,所述的挂钩部为挂钩球52,悬挂臂51一端固定在水下无人船上,悬挂臂上装有浮力块53,浮力块53是密度小于水的材料,选择合适材料、大小和数量的浮力块使得整个装置处于零浮力状态,从而减小对水下无人船的影响。挂钩球52是开有细槽的弹性材料,不限于球形,槽口形状不限,部分鱼线被挂钩球槽口夹住,该夹持力需要保证鱼线不至于在运动过程中脱落,但遇到鱼咬钩挣脱时容易从球上脱落。
本实施例的无人船在进行钓鱼时,首先将挂有鱼饵的鱼钩上方的鱼线夹持在挂钩部的槽口内,因为挂钩部为弹性材料制作,所以其对鱼线具有一定的夹持力,当夹持力不够时,可将鱼线折成两根进行夹持。被加持的鱼线位置以鱼钩可出现在摄像头摄像视野内为佳,挂好鱼线后,无人船携带鱼钩进入目标位置进行垂钓,当鱼咬到鱼钩时,鱼线可脱落挂钩部,此时垂钓者可立即提竿钓鱼。本实施例中在无人船上设置挂钩装置5可携带鱼钩进行深水主动垂钓,提供给钓鱼爱好者更好的垂钓体验。
实施例六
参见图1-图7所示,本实施例中提供了一种无人船系统,包括上述实施例中的无人船10和一外部终端12,所述外部终端12与无人船10通信用于对无人船的运动、探测、拍摄过程进行远程控制,并接收无人船发来的声呐数据、图像数据、航行状态数据和GPS数据等。
考虑到无线信号在水介质中传输衰减较快,且本实施例的无人船潜水深度较大,本实施例中水下无人船的通信模块还包括可浮于水面上的基站111,无人船通过线缆与所述基站通信111连接通信,而所述基站111与外部终端12之间无线通信。其中为了减少线缆对无人船运动的影响,所述的线缆为零浮力线缆。进一步的,所述探测模块包括声呐模块32,所述声呐模块32上一体设置有LED集鱼灯,为了实现声呐模块的多功能性,本实施例中在声呐模块内设置有无线模块,而无人船的舱体内设置有基站,两者之间无线通信。如此设置,所述的声呐模块32可从无人船10上拆卸下以独立使用。
具体的,所述声呐模块32采集到水下信息,并通过无线模块发送给无人船,无人船接收到信息后通过线缆传输到基站111,基站111将信息无线发送到外部终端12,所述外部终端12包括用于控制无人船航行及探鱼器探鱼诱鱼的控制器和显示单元;其中,所述的外部终端可为智能手机、平板电脑、pc机、笔记本电脑、VR设备、遥控器等。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (11)

1.一种无人船,其特征在于,包括:重心偏下且密封设置的船体,所述船体上至少设置中央控制器以及分别与其连接的探测模块、动力模块、通信模块,其中:
所述探测模块,用于探测水下环境信息,包括图像拍摄模块,拍摄水下鱼情;
所述动力模块,用于控制无人船行进动作;
所述通信模块,用于将探测模块获取的信息传输至外部终端,和将外部终端的控制指令
传输至中央控制器;
所述中央控制器,根据外部终端的控制指令或根据船体运行状态控制并协调各模块工作;
船体外部设置有壳体,壳体上下面均设有竖直安定面,壳体的两侧均设置有水平安定面,所述水平安定面和竖直安定面外延均设有防撞结构,所述的防撞结构包括柔性防撞条,所述水平安定面的外延/尖端部上设置有透气孔,所述竖直安定面的顶部设置有透气孔;
所述的无人船还包括有一体设置的声呐模块和LED 集鱼灯,该一体设置的声呐模块和LED集鱼灯可拆卸安装在无人船的底部,且声呐模块与无人船通过无线模块通信;
所述的无人船包括捕鱼装置,捕鱼装置设置在所述探测模块的探测范围内,包括悬挂臂、浮力块、挂钩球,所述悬挂臂一端固定在无人船上,另一端安装有所述挂钩球,所述悬挂臂上可拆卸安装有密度调节装置,所述密度调节装置包括浮力块,所述挂钩球为弹性材料制成,表面开设有用于夹持鱼线的细槽,当鱼咬勾时,鱼线脱离所述细槽。
2.根据权利要求1 所述的一种无人船,其特征在于,所述动力模块包括设置在船体左右两侧的水平推送器和设置在船体上的垂直推送器,所述垂直推送器包括一个,设置在船体重
心之前。
3.根据权利要求2 所述的无人船,其特征在于,所述船体重心之前安装有贯穿船体的垂直涵道,船体两侧设有水平涵道,所述垂直推动器设置在垂直涵道内,所述水平推送器设置在水平涵道内。
4.根据权利要求3 所述的无人船,其特征在于,所述壳体呈流线型结构; 所述壳体包括上壳体和下壳体,分别扣设在船体上下两侧,并与船体左右两侧外延配合形成所述的水平涵道。
5.根据权利要求4 所述的一种无人船,其特征在于,所述船体包括设置有容纳腔室的机舱和固定所述机舱的内部框架。
6.根据权利要求5 所述的一种无人船,其特征在于,所述图像拍摄模块包括摄像头和设置在摄像头两侧可调亮度的LED 灯,所述摄像头和LED 灯封装在同一仓体,所述仓体设置在机舱前端与机舱密封连接。
7.根据权利要求6 所述无人船,其特征在于,所述捕鱼装置与船体可拆卸或不可拆卸连接。
8.根据权利要求5-7 任一所述的一种无人船,其特征在于,还包括分别连接到中央控制器的电源模块、传感器模块和存储模块;
所述电源模块用于给无人船供电;
所述传感器模块包括,压力传感器,深度传感器,三轴陀螺仪,三轴加速度计,三轴磁场计防漏检测器和惯性测量单元;
所述存储模块用于存储无人船的航行数据,探测模块采集的图片、视频或位置数据;
所述的机舱包括机舱上壳体和机舱下壳体,机舱上壳体和机舱下壳体之间密封连接,所述电源模块、传感器模块、存储模块均设置在机舱下壳体上。
9.根据权利要求8 所述的无人船,其特征在于,所述水平推送器和垂直推送器分别连接有防水电调,所述防水电调设置在机舱的容腔内壁上。
10.一种无人船系统,其特征在于,包括权利要求1-9 任一所述无人船和一外部终端,所述外部终端与无人船通信用于对无人船的运动、探测、拍摄过程进行远程控制,并接收无人船发来的声呐数据、图像数据、航行状态数据和GPS 数据;
所述无人船的通信模块还包括可浮于水面上的基站,所述基站与船体之间通过线缆连接通信,基站与外部终端之间无线通信。
11.根据权利要求10 所述的一种无人船系统,其特征在于,所述的外部终端包括智能手
机、平板电脑、PC 机、笔记本电脑、VR 设备、遥控器。
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